謝謝邀請,回答通信領域內問題。
這個問題是研究生
信號頻域分析的不足
我們看一下傅里葉變換的公式:
可以看出,任一頻率分量X(jΩ)都是對信號x(t)在
換個角度說。
給定一個信號x(t),我們通過這個時間函數,可以由此得出在任一時間處該信號的時間幅值。如果想要了解該信號的頻率成分,即“在某某Hz處頻率分量的大小",則可通過傅里葉變換來實現。
傅里葉變換式中Ω=2πf,單位為弧度/秒,將X(jΩ)表示成|X(jΩ)|e^jφ(Ω)的形式,即可得到|X(jΩ)|和φ(Ω)隨Ω變化的曲線,我們分別稱之為x(t)的
這幅圖在很多教材上都會引用,從上到下,從左到右,我們分別標記為a,b,c;
最上方a圖是時域信號,它包含三個頻率w1,w2,w3,
左邊b圖是對應的、熟悉的頻域圖,很明顯在三個頻率w1,w2,w3處有凸起。從這個頻域圖中,我們只可以得出一個結論,就是這個時域信號包含三個諧波分量w1,w2,w3。
但是這個頻域圖沒法告訴我們每一個頻率w,出現在何時。也就說,傅里葉變換沒有時間定位功能。
我們的目的是得到由下方c的圖像,
信號短時傅里葉變換STFT是一種常用的信號時頻分析方法
其中w(t)函數為窗函數,一般為窄時間信號。
信號x(t)的短時傅里葉變換X(Ω,t)是時間t和頻率w的二元函數。
時間t為時窗信號x(t)的位置,隨著時窗信號在整個積分區間上滑動,可以獲得信號x(t)在各局部區間上對應的頻率分布。
通過這幅圖可以看出,通過這個w窗函數,短時傅里葉變換STFT就是相當于
說到這里,回到問題本身:局部域信號不同時間,頻率處的幅值,是不是找到方法求取了。上文中c圖也可以通過這個方法求得。
時頻分析方法很多,豐富多彩,需要不斷學習回顧。